工程测量中GPS测量技术的实际应用李洪明

工程测量中GPS测量技术的实际应用李洪明

吉林大学吉林省130012

摘要:近年来我国经济实力显著增强,科学技术也加快了发展步伐,尤其是信息技术发展非常迅猛,GPS测量技术在社会各个领域得到了广泛应用。最开始GPS测量技术主要用于定位,在发展过程中其应用范围逐步拓展,具备广泛性特征,通过在工程测量中的应用,可以有效减少人工测量误差,保证工程建设质量。文章对GPS技术进行了简单介绍,探讨了工程测量中GPS测量技术的实际应用。

关键词:GPS测量技术;工程测量;应用

引言

GPS技术就是人们所说的全球定位系统,这一系统最早是20世纪70年代研发出来的,一开始GPS技术主要运用的领域是军事领域,但随着GPS技术的快速发展,GPS定位技术在工程测量中发挥着越来越重要的作用,极大改变了测绘领域的作业方法,如利用RTK技术测设点位、利用GPS测量进行工程变形监测、精密工程测量、机载航空摄影等。GPS技术一般以高速运动的卫星瞬间获取到的数据为基础,利用空间距离后方交会的方法确定需要测量的位置。

一、GPS技术概述

GPS技术是依靠卫星系统,对工程测量区域进行卫星定位和信息分析的先进技术,由于其技术先进、精确性高,在当前各个领域中的应用较为广泛。从GPS测绘的原理上来看,主要就是将GPS接收机设置在某一点上,然后在卫星不间断的发送定位信息,通过计算机来对所接收到的信息进行处理,对接收机的三维位置加以确定。再者就是采用GPS实施测绘,实际工程过程中的测量可通过多种方法进行测量,也就是载波相位和伪距离的测量方法。其中的载波测量主要就是通过GPS卫星载波信号在传播路径上的相位变化计算信号传播距离。而在伪距离的测量则主要就是通过接收机所接收到的GPS卫星发出的测距码和电文内容,并结合信号发射到用户接收信息时间对两者间的距离进行计算。GPS技术的应用对我国的工程测量事业的发展起到了极大的推动作用,传统测量技术所要用到的测量仪器比如经纬仪、测距仪等容易受到周边环境、气候的影响,造成测量精度不高的问题,而GPS技术则能够全面有效的弥补传统技术中所存在的不足,不受任何外部因素所干扰,从而极大的提高了测量精准度。采用该项技术与传统測绘设备相结合的方法,可以完善和优化测量成果,比如在进行定点测量时,可以通过GPS进行静态测量弯曲从而提高定点布控的精确性,然后在配合传统测量设备,设置近距离位移,从而实现测量成果的目的。

二、GPS测量技术的特点

1、快速定位

GPS技术是一种先进的技术手段,其每一项配置都比较完善,在定位时采用的是实时动态定位模式,定位速度快,而且可以实现实时定位,提供三维坐标,在实际应用的过程中效率较高。同时,观测站之间不需要通视,在选点上可以更加灵活,但是需要注意确保观测站上空的开阔性,以免影响到GPS卫星信号的接收。

2、全天候观测

GPS技术的特点决定了GPS的观测可以在任何地点、任何时间下实现连续观测,而且通常情况下也不会受天气状况的影响。而且,GPS测量技术的观测时间非常短,GPS控制网下各观测站的观测时间一般在30min左右,通常都不会超过40min,如果在觀测时选择快速静态定位法,将会进一步缩短GPS测量技术的观测时间。

3、定位精度高

定位精度高是GPS测量技术的主要特点,一般情况下,双频GPS接收机的精度约为5mm+1×D,与红外仪表的5mm+5×D相比,精度不相上下,但是在长距离定位上,GPS定位精度的优越性会逐渐显现出来,距离越长越能够显现出GPS定位的高精度、高准确性等特点。

4、操作简单、便捷

GPS测量技术目前具备极高的自动化程度,在GPS接收机的发展上,越来越趋向于操作简单化、体积小型化,在进行观测时,只需要对中天线并进行整平,在掌握天线高度之后将电源打开,GPS测量技术能够实现自动观测,自动接收到测量信息,从而得到被测点的三维坐标,为观测工作带来了极大的便利。

三、工程测量中GPS技术的应用

1、在虚拟现实测绘中的应用

GPS测量技术可以对待测对象作出显示绘制,这样工作人员可以对其进行分析、测量,大大减轻了工作人员的负担。对于其中地势比较险要的地方,这项技术就更能发挥它的作用了,工作人员的危险系数就会大大下降,并且还提高了施工的效率,对我们建筑工程来说具有很大意义。

2、在大比例尺地图的绘制中的应用

很多情况下在工程施工之前都需要事先制定地形图,在地形图的绘制中需要采取各类方法,根据实际的情况进行绘制,其中地形图之中的比例大小是不一定的,之所以产生这种现象的原因与实际情况是相同的,并且在传统测量中,因为会受到诸多因素的影响,所以测量的方法比较慢,所花费的时间比较久,工作量比较大,测量结果不准确,严重阻碍了工程测量的有序性。

3、在工程测量观测时间中的应用

GPS测量技术是通过几颗卫星在空间形成一定的图形,然后根据一定的公式算出来的结果,卫星在运转的过程中可能由于某些因素使得卫星之间形成的图形并不是很规则或者是观测时不太好观察。还有就是我们观测的时候还会受到大气折射的影响,工作人员在进行观测的时候要注意很多方面的问题,我们在观测的时候也要考虑到这方面的影响因素,尽可能使得我们的观测数据是最准确的。因为我们观测到的数据关系到我们的建筑工程的质量,关系到很多人的生命财产安全,所以工作人员在观测时候要谨慎,要选择适当的观测时间。

4、在施水准点测量中的应用

可以说该测定是比较重要的一种技术,如果采取传统技术进行测量,因为事先没有进行仔细的考察与预算,所以会导致施水准点过程出现诸多问题,无法保证测量的准确性。如果在测量中测量结果不准确,那么距离会越大,会给施工带来影响,且工程质量也会有所影响。然而将GPS技术应用其中,可以接收卫星信号,对施水准点的具体位置进行测定。除此之外,GPS测量技术的应用还能够协调工程观测的整个进程,对整个测量结果的精度有所保障,会保证施水准点测定工程的有序开展。

5、在位置的测定分析中的应用

GPS测量技术对位置的测定是通过卫星的描绘分析、整理出来的,这样的方法得出来的位置信息更加准确,对于建筑工程来说具有很大的意义。位置精确度的提高,能够改善建筑物的质量,减少建筑工期,降低生产成本。对建设单位来说,GPS测量技术的应用提高了他们的生产速率,提高了利润。对人们来说,建筑物的质量更加稳定,人们的幸福生活才能得到保证。

6、在控制测量中的应用

通常情况下在测量之前需要明确采取静态测量还是动态测量,因为这两种方法都有优势,所以对于情况不同,所采取的测量方式也不同。对于大型建筑物而言,需要构建控制网,还要保证控制网的精密度符合基本的要求,尤其是在隧道、桥梁等大型建筑控制测量中采取静态测量,然而对于要求不高的一般公路,则可以采取动态测量的方式。在GPS测量过程中,会获取不同的数据,且定位的精度也会受到波动,如果精度满足基本要求之后则需要停止测量。

结束语

总之,GPS测量技术具备操作简单、测量精准、稳定性高等优势,在工程测量中应用GPS测量技术,能够保证工程建设精准度与安全性得到提升,对保护人民生命财产安全意义重大。在工程测量工作中,要根据实际情况合理选用测量方法,不断改进GPS测量技术的应用方式,同时还要积极借鉴国外先进的知识与经验,运用最前沿的测量技术,促使我国工程建设质量不断提升。

参考文献:

[1]張卫.GPS测量技术在工程测量中的应用研究[J].建设科技,2017,(21):120-121.

[2]罗毅.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究,2017,(02):48-50.

[3]高建民,陈显跃.浅析GPS技术在工程测量中的应用[J].世界有色金属,2017,05:74-75.

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